(FEI-SP) Uma fonte sonora, em repouso, emite som com frequência de 1.000 Hz , no ar. Para que uma pessoa perceba esse som com uma frequência de 1.200 Hz , ela deve aproximar-se da fonte com uma velocidade, em m/s, igual a:
a) 34
c) 170
e) 408
(b)) 68
d) 340
Dado: velocidade do som no
.
Orientando a trajetória do observador para a fonte e admitindo
que a velocidade do som no ar seja de
, temos:
a) 34
c) 170
e) 408
(b)) 68
d) 340
Dado: velocidade do som no
que a velocidade do som no ar seja de
Passo 1
O enunciado diz que uma fonte em repouso emite som de frequência
. Um observador se aproxima da fonte e percebe
. O conteúdo aqui é o efeito Doppler para ouvinte em movimento com fonte fixa, cuja fórmula relaciona as frequências, a velocidade do som e a velocidade do observador.
Passo 2
Para um observador se aproximando de fonte fixa, a frequência percebida é
onde
e
é a velocidade do observador que queremos achar.
Passo 3
Substituindo
,
e
, temos
Isolando
:
Passo 4
A velocidade calculada
corresponde à alternativa (b).
Resposta
(b) 68~m/s